[發明專利]一種交互式弦樂器教學系統

在審

• 申請號: 201610165863.3
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN105575220A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 林龍;張博涵;趙巖;宋君
• 申請（專利權）人: 深圳視感文化科技有限公司
• 主分類號: G09B15/04
• 分類號: G09B15/04
• 代理公司: 北京奧翔領智專利代理有限公司 11518
• 代理人: 路遠

技術領域

本發明涉及樂器教學系統領域，尤其涉及一種能夠使人機進行精確交互的 樂器演奏輔助教學系統。

背景技術

弦樂器是樂器家族內的一個重要分支，在古典音樂乃至現代輕音樂中，幾 乎所有的抒情旋律都由弦樂聲部來演奏。弦樂器從其發音方式上來說，分為弓 拉弦鳴樂器(如提琴類)和彈撥弦鳴樂器(如吉他和阮)，擊弦鳴樂器(鋼琴)。 弓拉弦鳴樂器：小提琴、中提琴、大提琴、倍低音提琴、二胡；彈撥弦鳴樂器： 豎琴、吉他、電吉他、電貝司、古琴、琵琶、箏；擊弦鳴樂器：鋼琴。吉他又 譯為結他或六弦琴。是一種彈撥樂器，通常有六條弦，但亦有四弦、八弦、十 弦和十二弦，形狀與提琴相似，由于其音色優雅，有著極富個性的音色和表現 手法，既能表達委婉動人的喃喃細語，也能表達大氣磅礴的豪邁氣概，讓多少 人為之魂牽夢縈；一把空心木吉他，撥動那六根金色的琴弦，就可以洋溢著青 春氣息的輕快旋律，彈奏出舒緩人心的音樂空間，可以表達出喜怒哀樂，也可 以培養莊重優雅的氣質魅力，美妙的音色及瀟灑的彈奏更能添加其個人魅力， 深受廣大青年的喜愛。

然而，目前吉他的學習還停留在報培訓班，老師手把手教學的狀態，不僅 費用高額，教學時間無法掌握，老師無法顧全所有學生，教學過程枯燥，學生 無法長時間堅持練習等眾多因素，造成了給人一種學吉他門檻很高的假象。因 此，迫切需要一種現代化的交互式樂器教學系統，解決上述問題。

中國專利CN101344996A公開一種拉弦樂電子輔助教學系統，并具體公開 了其由教師控制臺、教師耳機、教師話筒、輔助教學裝置、學生耳機和仿真微 音琴碼組成，教師控制臺上有n個并聯的與學生人數對應的按鈕開關，n個按鈕 開關的n個信號端口與輔助教學裝置的網絡端口連接，輔助教學裝置的接口連 接學生耳機和仿真微音琴碼，仿真微音琴碼設置在傳統拉弦樂器上；教師控制 臺連接教師耳機和教師話筒；輔助教學裝置的微電腦芯片EP3C50F對仿真微音 琴碼的音頻信號處理，之后信號通過按鈕開關傳輸到教師耳機中，教師的聲音 通過教師話筒以及教師控制臺中的電路處理放大后，通過按鈕開關傳輸到被監 聽學生的學生耳機中，監聽某一學生的演奏或指導學生練習。

又如美國專利公開號US9218748B2的專利，其公開了一種“演奏樂器的練 習系統和方法”。該專利認為現有技術存在著以下問題——無法充分激勵用戶持 續地練習，以及對于特殊用戶來說很難充分學習這些樂器。

上述的中國發明專利中雖然也是用于樂器輔助教學，但是其實際上是教師 參與教學過程，對學生演奏過程中出現的錯誤，也是教師通過監聽來發現的， 因此其智能化程度低，也無法達到直接降低學習門檻，提高樂器學習的趣味性 的目的，學生無法獨自克服學習中遇到的困難。而美國發明專利中實際是提供 一種用于練習樂器的播放系統，及時的將學習結果以特定的形式傳遞給用戶， 但其采用的技術方案與本發明有著明顯不同，且發明目的也不一致。因此，上 述發明均沒有解決類似前面提到的弦樂器教學中存在的問題。

發明內容

本發明提供了一種交互式弦樂器教學系統，解決目前弦樂器學習門檻高， 學生自主學習效果差，學習過程趣味性較差，無法及時幫助用戶克服學習困難 等問題。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種交互式弦樂器教學系統，該系統由智能弦樂器、移動終端和服務器組 成，所述智能弦樂器和移動終端中均安裝有藍牙模塊，所述藍牙模塊用于智能 弦樂器與移動終端的匹配及數據傳輸；所述移動終端中還設置有麥克風、調弦 模塊、數據庫、教學模塊和游戲模塊，其中所述麥克風用于采集智能弦樂器發 出的聲音信號，所述調弦模塊用于根據麥克風采集到的聲音信號得到頻率信息， 并指導用戶對智能弦樂器的琴弦進行調整，所述數據庫用于存儲曲譜、標準聲 音和用戶彈奏數據，所述教學模塊和游戲模塊包括演奏模塊、聲音比對模塊和 音符判斷模塊，教學模塊和游戲模塊用于演奏當前曲譜，并利用聲音比對模塊 將采集到的聲音與標準聲音對比，判斷用戶彈奏的準確度，根據判斷結果對用 戶進行及時的指導；

所述智能弦樂器中還安裝有主控模塊、聲音喚醒模塊、LED驅動模塊和LED 矩陣模塊，所述教學模塊和游戲模塊將當前曲譜演奏過程中的每一個音符通過 藍牙模塊發送給智能弦樂器，由主控模塊將音符數據傳輸至LED驅動模塊，所 述LED驅動模塊控制LED矩陣模塊中對應音符位置的LED燈點亮。